Traktionsbatterie

Eine Traktionsbatterie (auch Antriebsbatterie oder Zyklenbatterie genannt) findet hauptsächlich Anwendung als Energielieferant in elektrisch angetriebenen Fahrzeugen, in der Elektromobilität generell und zudem als Verbraucherbatterie (z. B. für Licht, Kühlung, Heizung, diverse Elektromotoren) in Aufbauten von Wohnmobilen, Krankenwagen.

Physikalisch-technische Eigenschaften und praktischer Einsatz

Es werden zyklenfeste Akkumulatorsysteme verwendet, die wiederaufladbar und mehrfach verwendbar sind. Sie sind in der Lage, ihre gespeicherte Energie über längere Zeiträume abzugeben und viele Lade-Entladezyklen zu überstehen. Im Gegensatz zu Starterbatterien können Traktionsbatterien bis zu 80 % tief entladen werden, ohne Schaden zu nehmen.

Während Pkw-Starterbatterien Kapazitäten von 36 bis 80 Amperestunden (Ah) haben, werden für Gabelstapler Traktionsbatterien mit Kapazitäten von 100 bis über 1000 Ah bei Betriebsspannungen von beispielsweise 24 bis 96 Volt verwendet, die dementsprechend erheblich größer sind.

Beim Einsatz in Hybridfahrzeugen wie dem Toyota Prius oder dem Honda Civic IMA werden häufig Traktionsbatterien vom Typ Nickel-Metall-Hydrid-Akku mit Spannungen von mehreren 100 Volt und unter 10 Amperestunden eingesetzt. Immer häufiger wird die Kapazität der Traktionsakkus nicht mehr in Amperestunden, sondern in Wattstunden angegeben. So sind auch unterschiedliche Bauarten miteinander vergleichbar: Die oben beschriebenen Starterbatterien kommen somit auf einen Energiegehalt von 496,8 bis 960 Wh, Traktionsakkus für Gabelstapler auf 4.800 bis 28.800 Wh und für den Toyota Prius II auf 1.310 Wh.
Die höheren Spannungen reduzieren die fließenden Ströme und sollen so unter anderem die ohmschen Verluste in den Leitungen und die thermischen Verluste bei Lade- und Entladevorgängen vermindern.

Traktionsbatterien werden auch als Gegengewichte zur Stapelware in Gabelstaplern eingesetzt, um diese mit der Hilfe der Gegengewichte in die Lage zu versetzen, eine bestimmte (größere) physikalische Masse transportieren zu können.

Werkstoffspezifische Typeneinteilung von Traktionsbatterien

Üblicherweise werden Traktionsbatterien nach den Materialien, welche für die galvanischen Zellen verwendet werden, unterschieden.

Bleiakkumulator-Systeme sind bislang die am häufigsten verwendeten Traktionsbatterietypen, jedoch wird intensiv an der Verwendung von Akkusystemen mit einer höheren Energiedichte und besserem Masse-Energieverhältnis geforscht. Eine neue Methode im Bereich der wartungsfreien Batterien ist die Gel-Technologie mit einer Entladetiefe von 80 %. Sie eignet sich vorzugsweise für den Einsatz in Gabelstaplern im Lebensmittelbereich (kein Säureeinsatz) und in fahrerlosen Transportsystemen.

Auch Nickel-Cadmium-Akkusysteme haben eine weite Verbreitung gefunden, sind jedoch nach ihrem Verbot in Europa keine Option für Weiterentwicklungen.

Speziell Lithium-Ionen-Akkusystemen und deren „Verwandten“ wird ein großes Entwicklungspotential für die Zukunft vorausgesagt; sie werden voraussichtlich in naher Zukunft Bleiakkusysteme auf dem Markt ablösen.

Weblinks

 Commons: Traktionsbatterie – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien